上海市地方标准

上海市地方标准《智能机器人智能化等级评价规范》编制说明一、标准编制背景1.1编制背景人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，近年来，受到国家法律、政策的规制、支撑乃至推动。①2017年7月，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》，战略确立了新一代人工智能发展三步走战略目标，将人工智能上升到国家战略层面。②2020年7月，国家标准化管理委员会、科技部等五部门联合发布《国家新一代人工智能标准体系建设指南》，构建我国人工智能标准体系框架，形成标准引领人工智能产业全面规范化发展新格局。③依托全国范围内人工智能应用创新的建设推进，2021年上海市出台了《关于推进本市新一代人工智能标准体系建设的指导意见》，明确指出应建立人工智能赋能水平评价标准围绕智能产品和服务的智能水平、可靠性、安全性等进行评估…加快人工智能测试评估等基础标准研制。④今年以来，上海全市对新赛道、新终端的认识迅速统一，明确提出智能服务机器人将作为上海重点发展的“新终端”。从国家到上海市地方层面相关政策的相继出台，表明我国及上海市对于人工智能发展的高度重视。智能机器人作为上海市人工智能领域的主要技术方向之一。随着机器人智能化研究不断深入，机器视觉、语音识别、力觉、自适应控制、人机交互、多机交互等智能化技术不断应用在机器人上，机器人智能化得到了快速发展，市场规模持续扩张，2019年我国机器人市场达到607.6亿元，2020年我国机器人行业市场规模为663.6亿元，2021年，我国机器人市场规模预计达到839亿元。目前，机器人产业智能化趋势加速明显，正处在与国外“技术并跑”的关键机遇期。特别是新冠病毒肺炎疫情发生后，全球机器人产业链和供应链均遭受重大冲击，国外大型公司纷纷收紧海外业务和技术扩张规模，为中国企业带来了“弯道超车”的良好机会。上海市已形成全国最大的机器人产业集聚区，具备良好的智能机器人研发设计、检测评估能力。截至2020年底，长三角地区机器人企业数量超过3600家。尽管受疫情蔓延及全球制造业增速下滑影响，2020年长三角地区机器人销售收入仍达到188亿元，产业规模领跑全国。上海市内集聚一批国内外知名智能机器人制造和应用企业，发展至今，具备制定智能机器人测试评估等基础标准得天独厚的优势。尽管上海市智能机器人规模大、类型丰富、应用复杂，但尚未形成系统的智能化水平测评方法，存在不同应用场景对机器人智能化程度要求不同、不同企业生产同类机器人的智能程度不同等问题，难以量化智能程度各类指标，制约了上海市智能机器人产业发展。因此，根据国内外最新研究，结合上海市智能机器人产业现状等，制定上海市地方标准“智能机器人智能化等级评价规范”，对上海市经济、社会发展至关重要。1.2标准编制意义通过该标准的制定、实施，规范智能机器人的智能化评价活动要求，指导机器人智能化的研发团队、第三方检测机构更好的开展测评工作，实现研发阶段对机器人产品智能化潜在缺陷的快速识别与整改，降低售后服务成本，支持国产智能机器人质量提升和建设，为机器人智能化水平综合提升提供一种可行标准指导。本标准的制定是参考我国汽车驾驶自动化分级，同时充分研究智能技术现状与国内智能机器人智能化水平，为机器人智能化水平测试提供理论支撑。对推进我市人工智能行业提升工作具有重要意义。二、任务来源本标准由上海市经济和信息化委员会提出。2022年8月26日，上海市市场监督管理局批准同意《智能机器人智能化等级评价规范》上海市地方标准立项，发布《上海市市场监督管理局关于下达2022年度第三批上海市地方标准制修订项目计划的通知》（沪市监标技〔2022〕371号）。本标准主要起草单位：上海机器人产业技术研究院有限公司、上海智蕙林医疗科技有限公司、上海艾利特机器人有限公司、上海思岚科技有限公司、上海瞳步智能科技有限公司等。三、起草人员及其所在单位在本标准编制过程中，上海机器人产业技术研究院有限公司的郑军奇作为本标准的牵头负责人，组织建立了内外部标准起草工作组。标准起草组工作成员包括：上海机器人产业技术研究院有限公司的蔺道深、黄慧洁、范佳琪、上海智蕙林医疗科技有限公司的蒋化冰、上海艾利特机器人有限公司的蔡嵩林、上海思岚科技有限公司的陈士凯、上海瞳步智能科技有限公司的朱振滨、上海节卡机器人科技有限公司的李明洋和许雄、上海擎朗智能科技有限公司的李通、中国科学技术大学的陈小平、海博（苏州）机器人科技有限公司的瞿卫新、上海电器科学研究所（集团）有限公司的邢琳、上海大学的袁建军。四、编制过程（1）成立起草小组2022年3月，上海机器人产业技术研究院有限公司、上海智蕙林医疗科技有限公司、上海艾利特机器人有限公司、上海思岚科技有限公司、上海瞳步智能科技有限公司成立标准起草小组，分析目前的标准化需求，并进行预调研，收集国内外智能机器人智能化评价相关标准和应用文件。（2）标准起草2022年4-6月，工作组初步确立了标准框架。工作组内部多次召开研讨会，讨论完善框架内容并初步确立了标准要素，并据此起草了标准草案。（3）标准立项2022年8月26日，上海市市场监督管理局批准同意《智能机器人智能化等级评价规范》上海市地方标准立项，发布《上海市市场监督管理局关于下达2022年度第三批上海市地方标准制修订项目计划的通知》（沪市监标技〔2022〕371号）。（4）专家研讨会2022年11月15日，根据立项论证会上专家意见对标准进行修改，形成征求意见稿。五、标准编制原则及主要条款说明5.1编制原则本标准编制符合以下原则：科学性原则。本标准的制定过程中采用文献综述法、专家座谈法、实地调研法等多种研究方法，方法科学先进、智能等级设置合理、评价程序周密。系统性原则。智能机器人智能化等级评价规范是由一系列具有内在联系的技术标准组成，按照系统性原则，避免了等级指标间的重复，智能化等级评价内容全面、系统、完整。实用性原则。本标准根据上海市智能机器人行业的特点，各智能化等级指标经过验证，考虑数据的可获取性和方法的可操作性，为智能机器人智能化等级评价质量提供技术支撑，具备较强的实用性。合规性原则。本标准根据实际情况而制定，智能化等级评价内容符合相关法律法规要求。根据以上原则，按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规则编写。5.2标准主要内容确定本标准包括正文及六个附录（资料性附录A、C、D，规范性附录B、E、F），其中正文分八章阐述了本标准的适用范围、规范性引用文件、术语和定义、机器人智能化信息模型、机器人智能化等级、机器人智能化等级判断依据、机器人及系统智能化评价程序、机器人及系统智能化等级应用。资料性附录A为自主性-场景模型内容，规范性附录B为子要素、要素名称及代号、资料性附录C为子要素智能化等级判断具体规则及示例、资料性附录D为要素智能化等级判断具体规则及示例、规范性附录E为智能项目识别、规范性附录F为项目测试标准依据。5.3主要条款说明（1）范围本文件规定了智能机器人智能化信息模型、机器人智能化等级、机器人智能化等级判断依据、机器人智能化评价程序及机器人智能化等级应用的要求。本文件适用于工业机器人、服务机器人、特种机器人及系统的智能化等级的测试和评价。（2）规范性引用文件给出了本标准的规范性引用文件：GB/T12642—2013工业机器人性能规范及其试验方法GB/T12643—2013机器人与机器人装备词汇GB/T20438.3—2017电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第3部分：软件要求GB/T25000.51—2016系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第51部分：就绪可用软件产品（RUSP）的质量要求和测试细则GB/T29836.2—2013系统与软件易用性第2部分：度量方法GB/T34943—2017C/C++语言源代码测试漏洞规范GB/T34975—2017信息安全技术移动智能终端应用软件安全技术要求和测试评价方法GB/T36464.2—2018信息技术智能语音交互系统第2部分：智能家居GB/T38124—2019服务机器人性能测试方法GB/T38260—2019服务机器人功能安全评估GB/T38559—2020工业机器人力控制技术规范GB/T38834—2020机器人服务机器人性能规范及其试验方法GB/T40209—2021制造装备集成信息模型通用建模规则（3）术语和定义GB/T12643—2013、GB/T40209—2021界定的术语和定义适用于本文件，此外本标准对智能、伦理、信息模型、机器人智能化信息模型、感知、触觉、力觉、嗅觉、味觉、认知、决策、情感、自主性、可信任性、人-机器人交互、任务规划、运动规划、轨迹规划等概念给出了定义，根据GB/T1.1—2020对术语和定义的起草和表述要求，给出了术语的英文对应词。（4）机器人智能化信息模型本文件给出了机器人智能化信息模型概念与描述，以及机器人智能化要素。机器人智能化信息模型概念明确模型的描述对象、表示形式、以及分类。机器人智能化信息模型描述给出了基础模型、自主性-场景模型、三维模型的内容以及与机器人智能化测评的关系。明确机器人智能化要素包括感知、认知、决策、执行。感知中给出视觉、听觉、触觉、嗅觉以及其他感知的要求；认知中给出了建模、理解、推理的要求；决策中给出了规划、优化的要求；执行中给出了运动执行、交互的要求。（5）机器人智能化等级本文件给出了智能化等级的类型与分类、3类智能化等级要求以及表达方式。机器人智能化等级类型分为要素智能化等级、综合通用智能化等级、综合场景智能化等级3类，根据智能化程度不同从低到高划分为1级～5级。要素智能化评价包括感知、认知、决策、执行4个要素的智能化等级。综合通用智能化评价是针对机器人的通用智能化进行测试及评价。综合场景智能化评价是对不同场景中要素的等级进行评价。机器人智能化等级表达应采用雷达图的形式。机器人智能化等级表达包括综合通用智能化雷达图、综合场景智能化雷达图和要素智能化雷达图。（6）机器人智能化等级判断依据本文件给出了子要素、要素、综合通用、综合场景智能化等级判断依据。子要素智能化等级判断规则为2种，分别为任一智能项目达到X级别，则子要素智能化等级达到X等级；有两项及以上智能项目达到X-1级别，则子要素智能化等级达到X等级。要素智能化等级判断规则为2种，分别为任一子要素智能化等级达到X级别，则要素智能化等级达到X等级；有两项及以上子要素智能化等级达到X-1级别，则要素智能化等级达到X等级。综合通用智能化等级判断为：L1级：感知智能化等级为1级，具备执行功能；L2级：感知智能化等级为2级，执行智能化等级为2级；L3级：感知智能化等级为3级，执行智能化等级为3级，具备决策功能；L4级：感知智能化等级为4级，执行智能化等级为4级，决策智能化等级为4级；L5级：感知智能化等级为5级，执行智能化等级为5级，决策智能化等级为5级，认知智能等级为5级。综合场景智能化等级判断为基于机器人在不同应用场景对各要素的侧重要求不同进而划分出的不同场景中要素的等级要求，同时根据机器人的功能分配出各子要素的等级要求，得到特定场景或任务下机器人的智能化等级，可参考综合通用智能化等级判断。（7）机器人及系统智能化评价程序本文件规定了机器人及系统智能化评价的测试准备、测试要求、测试流程。测试准备给出了被测样品、技术资料、测试环境要求。测试要求给出了测试的基本要求、量化形式等。测试流程给出了综合通用智能化等级测试的具体流程以及综合场景智能化等级测试的具体流程。综合通用智能化等级测试流程宜包括7个步骤：智能项目的识别、基础测试、项目测试、子要素等级形成、要素等级形成、综合智能化等级形成、报告输出。（8）机器人及系统智能化等级应用本文件给出了机器人及系统智能化等级在典型领域应用的指导。要素智能化等级为产品应用提供技术分析和指导、为产品标准中智能化要素的要求提供标准依据；综合通用智能化等级提供产品的综合智能化等级；综合场景智能化等级为产品应用提供技术分析和指导、为各场景应用的机器人产品标准的制定提供标准依据。（9）附录A（资料性）自主性-场景本文件给出了机器人智能化信息模型中自主性-场景模型的内容，机器人的自主性水平从无自主性到完全自主，自主性逐渐增强，从低到高分别为：无自主性、辅助控制、部分自主、有条件自主、高度自主、完全自主。（9）附录B（规范性）子要素、要素名称及代号本文件给出了要素、子要素、智能项目的名称及代号。（10）附录C（资料性）子要素智能化等级判断具体规则及示例本文件以感知要素为例，给出了视觉子要素、听觉子要素、触觉子要素、嗅觉子要素的智能化等级判断具体规则及例子。（11）附录D（资料性）要素智能化等级判断具体规则及示例本文件给出了感知、认知、决策、执行四大要素的智能化等级判断具体规则及例子。（12）附录E（规范性）智能项目识别本文件给出了机器人及系统待测试智能项目识别表，在实际测试过程中，通过表格进行选择测试项目。（13）附录F（规范性）项目测试标准依据本文件给出了机器人及系统智能化评价的项目测试标准依据。（14）参考文献本文件在撰写过程中，参考了以下文件：[1]GB/T5271.28信息技术词汇第28部分:人工智能基本概念与专家系统[2]GB/T5271.29信息技术词汇第29部分:人工智能语音识别与合成[3]GB/T5271.34信息技术词汇第34部分:人工智能神经网络[4]GB/T12642—2013工业机器人性能规范及其试验方法[5]GB/T28219—2018智能家用电器通用技术要求[6]GB/T36464.2—2018信息技术智能语音交互系统第2部分：智能家居[7]GB/T38124—2019服务机器人性能测试方法[8]GB/T38671—2020信息安全技术远程人脸识别系统技术要求[9]GB/T38834—2020机器人服务机器人性能规范及其试验方法[10]JJF1496—2014声源识别定位系统(波束形成法)校准规范[11]ISO/IECTR24028信息技术人工智能人工智能的可信赖概述[12]WR_Industrial_Robots_2021_Chapter_1[13]WR_Service_Robots_2021_Chapter_1[14]Decisionconfirmedatthe46thCTLPlenaryMeeting,in20095.4编制依据本标准的编制依据主要从机器人智能化要素确定、机器人智能化等级分类确定、机器人智能化等级判断依据确定和机器人智能化评价流程明确三个方向展开。（1）机器人智能化要素确认本标准中机器人智能化要素分为：感知、认知、决策、执行4类，每个要素下分多个子要素、每个子要素下分多个智能项目。要素、子要素、项目都是以现有国内外对机器人智能化信息模型研究为基础，结合上海市机器人研发生产、技术、应用现状，并召集行业专家多次会议讨论总结得来。（2）机器人智能化评价分类确认本标准中机器人智能化等级类型划分为：要素智能化等级、综合通用智能化等级、综合场景智能化等级3类，均为LI级～L5级。都是以现有国内外对机器人智能化信息模型研究为基础，参考无人驾驶的等级划分，结合上海市机器人研发生产、应用现状后划分出来的。（3）机器人智能化等级判断依据确定本标准中子要素智能化等级判断依据、要素智能化等级判断依据、综合通用智能化等级、综合场景智能化等级判断依据，均经过多次专家讨论，结合上海市机器人产业现状总结形成。（4）机器人智能化评价流程明确本标准中机器人综合通用智能化测试流程、综合场景智能化测试流程是与相关行业的专家进行多次研讨得出的方法。六、与法律法规和国家标准、行业标准、上海市地方标准的关系本标准属于推荐性标准，该标准与现行的其他电磁兼容强制性标准无矛盾，与现行法律、法规也无冲突和违背。本标准制定中未采用国际标准，遵循相关法律法规，参考了以下的国家标准、行业标准、地方标准：[1]GB/T12642—2013工业机器人性能规范及其试验方法[2]GB/T12643—2013机器人与机器人装备词汇[3]GB/T20438.3—2017电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第3部分：软件要求[4]GB/T25000.51—2016系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第51部分：就绪可用软件产品（RUSP）的质量要求和测试细则[5]GB/T29836.2—2013系统与软件易用性第2部分：度量方法[6]GB/T34943—2017C/C++语言源代码测试漏洞规范[7]GB/T34975—2017信息安全技术移动智能终端应用软件安全技术要求和测试评价方法[8]GB/T36464.2—2018信息技术智能语音交互系统第2部分：智能家居[9]GB/T38124—2019服务机器人性能测试方法[10]GB/T38260—2019服务机器人功能安全评估[11]GB/T38559—2